О фитоэкологической оценке эдафотопов железорудных отвалов Криворожья

Разработана система критериев оценки пригодности разных для лесной рекультивации эдафотопов на железорудных отвалах Криворожья без предварительного их переформирования и насыпки грунтового покрытия....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2010
Hauptverfasser: Коршиков, И.И., Красноштан, О.В.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Донецький ботанічний сад НАН України 2010
Schriftenreihe:Промышленная ботаника
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/65936
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:О фитоэкологической оценке эдафотопов железорудных отвалов Криворожья / И.И. Коршиков, О.В. Красноштан // Промышленная ботаника. — 2010. — Вип. 10. — С. 16-21. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-65936
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-659362025-02-09T13:38:47Z О фитоэкологической оценке эдафотопов железорудных отвалов Криворожья Про фітоекологічну оцінку едафотопів залізорудних відвалів Криворіжжя On phytoecological assessment of edaphotopes of iron-ore dumps in Krivorozhie Коршиков, И.И. Красноштан, О.В. Разработана система критериев оценки пригодности разных для лесной рекультивации эдафотопов на железорудных отвалах Криворожья без предварительного их переформирования и насыпки грунтового покрытия. The criteria system of aptitude assessment for forest recultivation of different edaphotopes on Krivorozhie iron-ore dumps without their previous reforming and filling of ground coating has been developed. 2010 Article О фитоэкологической оценке эдафотопов железорудных отвалов Криворожья / И.И. Коршиков, О.В. Красноштан // Промышленная ботаника. — 2010. — Вип. 10. — С. 16-21. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1728-6204 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/65936 581.55(477.63) ru Промышленная ботаника application/pdf Донецький ботанічний сад НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Разработана система критериев оценки пригодности разных для лесной рекультивации эдафотопов на железорудных отвалах Криворожья без предварительного их переформирования и насыпки грунтового покрытия.
format Article
author Коршиков, И.И.
Красноштан, О.В.
spellingShingle Коршиков, И.И.
Красноштан, О.В.
О фитоэкологической оценке эдафотопов железорудных отвалов Криворожья
Промышленная ботаника
author_facet Коршиков, И.И.
Красноштан, О.В.
author_sort Коршиков, И.И.
title О фитоэкологической оценке эдафотопов железорудных отвалов Криворожья
title_short О фитоэкологической оценке эдафотопов железорудных отвалов Криворожья
title_full О фитоэкологической оценке эдафотопов железорудных отвалов Криворожья
title_fullStr О фитоэкологической оценке эдафотопов железорудных отвалов Криворожья
title_full_unstemmed О фитоэкологической оценке эдафотопов железорудных отвалов Криворожья
title_sort о фитоэкологической оценке эдафотопов железорудных отвалов криворожья
publisher Донецький ботанічний сад НАН України
publishDate 2010
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/65936
citation_txt О фитоэкологической оценке эдафотопов железорудных отвалов Криворожья / И.И. Коршиков, О.В. Красноштан // Промышленная ботаника. — 2010. — Вип. 10. — С. 16-21. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
series Промышленная ботаника
work_keys_str_mv AT koršikovii ofitoékologičeskojocenkeédafotopovželezorudnyhotvalovkrivorožʹâ
AT krasnoštanov ofitoékologičeskojocenkeédafotopovželezorudnyhotvalovkrivorožʹâ
AT koršikovii profítoekologíčnuocínkuedafotopívzalízorudnihvídvalívkrivorížžâ
AT krasnoštanov profítoekologíčnuocínkuedafotopívzalízorudnihvídvalívkrivorížžâ
AT koršikovii onphytoecologicalassessmentofedaphotopesofironoredumpsinkrivorozhie
AT krasnoštanov onphytoecologicalassessmentofedaphotopesofironoredumpsinkrivorozhie
first_indexed 2025-11-26T09:27:24Z
last_indexed 2025-11-26T09:27:24Z
_version_ 1849844563963805696
fulltext ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 1016 УДК 581.55(477.63) И.И. Коршиков1, О.В. Красноштан2 О ФИТОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ЭДАФОТОПОВ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОТВАЛОВ КРИВОРОЖЬЯ железорудные отвалы, эдафотопы, Криворожье Введение В Украине площадь техногенных ландшафтов составляет более 220 тыс. га, из которых 70 % возникли вследствие открытой добычи полезных ископаемых [2]. Эти горнопромышленные ландшафты, которым свойственна контрастная и динамичная структура, не имеют аналогов в природе. Так, например, в Криворожье в результате добычи железной руды и поднятия из недр Земли сопутствующих горных пород, в которых отсутствуют даже низшие формы жизни, склади- рования их в отвалы, возникло многообразие новых, нехарактерных для степной зоны Украины эдафотопов. Откосы железорудных отвалов, плоская вершина с вывалами породы и в меньшей степени бермы характеризуются неповторимым сочетанием контрастных эдафических усло- вий. Связано это с разной размерностью породы, неоднородностью ее механического и физико- химического состава, уплотненностью, засоленностью и токсичностью. Общим для эдафотопов в пределах одного и разных отвалов является очень низкое содержание в породе минеральных элементов, необходимых для роста и развития растений и изначальное отсутствие в породе ор- ганических веществ, участвующих в образовании гумуса. Горные породы, которыми отсыпают- ся отвалы, отличаются безструктурностью и низкой связанностью, а в результате атмосферных осадков происходят проседание, ссувы по откосам, размывы породы. На отдельных участках раз- вивается серпантинный тип эрозии, связанный с ливневыми дождями и таянием снежного по- крова. Породы отвалов отличаются низкой водоудерживающей способностью. На поверхности отвалов с разной интенсивностью идут процессы физико-химического выветривания породы, ко- торые приводят к мозаично-локальному формированию литоземов, накапливающих небольшие запасы продуктивной влаги [2]. Так как породные отвалы нередко отсыпают в черте городов и пригородов, то они являются не только источниками техногенного загрязнения окружающей среды, но и способствуют обо- стрению социально-экономических проблем промышленных регионов степной зоны. Для сни- жения экологического ущерба окружающей среде и включения породных отвалов в городскую инфраструктуру необходима их рекультивация. Традиционная схема рекультивации отвалов предусматривает технический этап подготовки их поверхности для последующего озеленения. Этот этап рекультивации связан с формированием выровненных поверхностей типа террас на от- вале, а также покрытие их слоем грунта от 0,4 до 1,0 м. Такие трудоемкие и технически сложные работы необходимы для улучшения эдафических условий на отвале, что может способствовать лучшей приживаемости высаживаемых растений. Однако, такое капитальное переформатирова- ние поверхности отвала требует значительных материальных и финансовых вложений. В биологической рекультивации промышленно нарушенных земель на территории Украины можно выделить два основных направления, оба из которых предусматривают технический этап с нанесением грунтового покрытия. Первое направление заключается в разработке схемы восста- новления нарушенных земель для вторичного их использования, как правило, для выращивания сельскохозяйственных культур. Наиболее перспективными, как показывает многолетняя прак- тика, для озеленения отработанных карьерных участков, являются многолетние бобовые травы, в частности Medicado sativa L. и Onobrychis arenaria (Kit.) DC. [7]. Второе, не менее важное на- правление рекультивации горнопромышленных отвалов – лесохозяйственное. Это направление, начиная с конца XIX века, активно используется в индустриально-развитых странах Европы и США. Создаваемые на техногенно нарушенных землях лесные насаждения выполняют мелио- ративную, противоэрозионную, природоохранную, пылезащитную, санитарно-гигиеническую, ландшафтно-озеленительную функцию, а в отдельных случаях и лесохозяйственную. © И.И. Коршиков, О.В. Красноштан ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 10 17 Значительно менее финансово-экономически затратно третье направление рекультивации промышленных отвалов без предварительного конструирования эдафотопов, т.е. нарезания тер- рас и без их унификации – нанесения грунтового покрытия. Это направление разрабатывали в 70–80-х годах XX века при рекультивации отдельных железорудных отвалов Криворожья. Надо отметить, что лесная рекультивация породных отвалов Криворожья без нанесения на их по- верхность почво-грунтовых смесей, хотя и проводится уже более 30 лет, однако так и не имеет необходимого научного обоснования. Высокая гетерогенность и контрастность эдафотопов по периметру и вертикальному профилю железорудных отвалов Криворожья требует разработки методических основ дифференцированной их оценки для лесной рекультивации как в целом для конкретного отвала, так и отдельных его участков. Концептуальные основы лесной рекультивации железорудных отвалов Криворожья можно разработать, изучив жизнеспособность сохранившихся на отвалах искусственных посадок и проанализировав процессы естественного зарастания. Практическим результатом таких иссле- дований должна быть разработка технологий содействия процессам естественного развития лесной растительности на отвалах. Цель нашей работы – разработка методологического подхода к оценке пригодности эдафо- топов железорудных отвалов Криворожья для лесной рекультивации. Объекты и методика Вскрышные породы железорудных отвалов Криворожья относятся к разным за геологиче- ским возрастом слоям литосферы, отличаются по минералогическому, гранулометрическому, физико-химическому составам и воднофизиологическим свойствам, а поэтому разнообразие эдафотопов на этих отвалах необходимо классифицировать по комплексу агрохимических по- казателей. Это должно способствовать дифференциации эдафотопов за критериями пригод- ности для выращивания растений. Столь важная задача является предметом самостоятельных исследований, которые не рассматриваются в нашей работе. Несмотря на многообразие неблагоприятных эдафических факторов, сочетаемых с экстре- мальными климатическими условиями степной зоны, на железорудных отвалах Криворожья спонтанно поселяются травянистые и древесные растения, вследствии чего они локально, мо- заично покрываются растительностью. В связи с этим можно применить второй подход для оценки пригодности эдафотопов для лесной рекультивации, анализируя состояние высажен- ных и спонтанно поселившихся на отвалах растений. Предлагаемые в работе системные по- казатели пригодности эдафотопов для лесной рекультивации разработаны в ходе пятилетних маршрутных обследований состояния растительности, прежде всего, древостоев на восьми отвалах Криворожья, на одном из которых был проведен технический этап рекультивации с нанесением грунтового покрытия. Начиная с 2005 года, мы проводили исследования жизне- способности созданных и спонтанно возникших естественным путем на отвалах локальных насаждений. По характеристике кроны древесных растений проводили оценку их жизненного состояния. Для этого использовали шкалу В.А. Алексеева [1], дифференцируя деревья на здо- ровые, ослабленные (поврежденные), сильно ослабленные (сильно поврежденные), отмираю- щие и сухостой. Эта базовая классификация деревьев, которая не исключает промежуточных градаций, например, введения категории деревьев, угнетенных в росте и развитии. У каждого вида древесных растений, произрастающих на отвале, выявляли разные формы роста, исполь- зуя для этого классификацию А.А. Чистяковой [8], выделяя: а) одноствольное дерево, б) порос- леобразующее дерево, в) немногоствольное дерево, г) многоствольное дерево, д) куртинообра- зующее дерево, е) одноствольный «торчек», ж) многоствольный «торчек», з) факультативный стланик. Отдельно учитывали количество деревьев, достигших репродуктивной фазы развития и способных к семенному возобновлению, а также количество вегетативно подвижных рас- тений, формирующих вокруг себя корневую поросль. В результате маршрутных обследований жизнеспособности древесных растений на железорудных отвалах Криворожья была разработа- на система показателей для оценки пригодности эдафотопов конкретных участков для лесной рекультивации. ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 1018 Результаты исследований и их обсуждение Результаты маршрутных рекогносцировочных обследований восьми отвалов Криворожья показали, что одни эдафотопы являются благоприятными, другие, – наоборот, практически недо- ступны для поселения, роста и развития растений. Отсутствие травянистых и древесных растений на отдельных участках отвалов можно объяснить неблагоприятными аэро- и гидрологическими режимами верхнего слоя породы, ее избыточной фитотоксичностью и высокой подвижностью, а также крупнообломочным механическим составом в отдельных локалитетах. Участки, где прак- тически полностью отсутствуют растения, встречаются по склонам отвалов и на вывалах породы на плоской вершине. Это небольшие по площади участки, которые отличаются от окружающих по внешнему виду породы. Общая лесопокрытость отвалов, а также и отдельных их участков очень разная. Наименьшая она на тех участках отвалов, где продолжается отсыпка породы. Безусловно, эти участки отвалов пока не подлежат оцениванию на пригодность для лесной рекультивации. Высокая облесенность, достигающая 100 %-ного покрытия, встречается крайне редко и приурочена к тем участкам, где была проведена рекультивация наиболее устойчивыми видами растений. Значительно чаще на отвалах встречаются одиночные растения, их группы из нескольких особей одного, двух, трех и крайне редко большего количества видов, а также их куртин, занимающих площадь в несколько десятков, а иногда сотен м2. На пологих склонах у основания отвалов могут даже формироваться «островки» с характерными признаками лесных ценозов. Они состоят из крупномерных особей, под пологом которых поселяются кустарники и формируется устойчивый злаково-разнотравный ценоз. Особый интерес представляют эдафотопы, где происходит естественное возобновление видов, которые попали сюда анемохорно или зоохорно. Такие участки довольно часто встреча- ются на семи из восьми обследованных нами отвалах, отсутствовали они только на отвале, где был нанесен слой грунта и традиционно рядами по окружности отвала высажена белая акация (Robinia pseudoacacia L.). На этом отвале R. pseudoacacia формирует жизненную форму – много- ствольное и куртинообразующее дерево, а также многоствольный «торчек» и факультативный стланик. В промежутке между рядами R. pseudoacacia сформировался устойчивый злаково- разнотравный ценоз, что, вероятно, не благоприятствует спонтанному поселению других видов древесных растений. Предварительно фактическую лесопригодность отдельных участков и в целом отвала так- же можно выяснить с помощью аэрокосмической фотосъемки. Такую информацию необходимо использовать в качестве «точки отсчета». Более точную оценку степени пригодности конкрет- ных участков отвалов для лесной рекультивации можно получить, проведя более детальное ис- следование растительности по комплексу показателей по предлагаемой нами схеме. Для начала определяют окружность отвала у основания и выделяют по вертикальному профилю отвала, в зависимости от его размера, 4–12 опытных участков шириной 25-100 м, которые должны быть относительно равномерно распределены по периметру отвала. При выделении опытных участков необходимо учитывать, что в засушливой степной зоне лимитирующим фактором выживания растений, на противоположных по географическому положению участках отвалов, может быть разная интенсивность солнечного освещения, приводящая к перегреву верхнего слоя породы на южных склонах в летнее время. Так как на высоких отвалах бывает до 3–4-х берм, то соответ- ственно на одном опытном участке получится 6–8 учетных площадок от основания до верши- ны отвала. Все опытные участки и учетные площадки должны быть привязаны к местности и закартографированы. На учетных площадках каждого участка по вертикальному профилю отвала первоначально определяют площадь покрытия древесными растениями, их видовой состав и происхождение – искусственные ли это посадки или самовозобновляющиеся в результате заноса семян. Далее на учетных площадках подсчитывают общее количество растений каждого вида с дифференциа- цией их по возрастному и жизненному состоянию. На участках спонтанного поселения расте- ний следует выделять особи семенного и вегетативного происхождения. В случае самовозоб- новления видов, как это нами описано для сосны крымской (Pinus pallasiana D.Don) и сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на железорудных отвалах [5, 6], необходимо определять пло- щадь расселения вокруг семеносящих деревьев. Важным критерием лесопригодности участков ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 10 19 являются темпы и мощность развития растений. Различия по этим показателям жизненности растений можно использовать для оценки благоприятности эдафотопов, однако только для ин- дикаторных или наиболее распространенных на отвалах видов. При этом необходимо учитывать многообразие жизненных форм на разных участках отвала. Надо отметить, что вопросы полива- риантности (мультивариантности) онтогенеза отдельных видов многолетних растений успешно исследуют в их природных местообитаниях [3, 4] и совсем не учитывают при анализе жизнен- ности растений в условиях техногенных экотопов. А это очень важный аспект для понимания адаптивной стратегии вида в нетипичных, экстремальных условиях существования. Проведенные исследования древесных растений по предлагаемой схеме позволяют класси- фицировать виды по уровню жизненности, выделяя высокий, средний и низкий. Высоким уров- нем жизненности на отвале характеризуются виды растений, которые имеют типичную для них жизненную форму, не угнетены в развитии, не имеют явных признаков повреждения ветвей, кро- ны и ствола, их листья зеленые без очевидных симптомов развития хлороза и некроза. Такие виды в условиях отвалов отличаются продолжительным онтогенезом, достигают репродуктив- ной фазы развития и способны формировать урожай полноценных жизнеспособных семян. Из крайне ограниченного числа таких видов наиболее высокой жизненностью обладают те, которые способны самовозобновляться в условиях отвалов семенным или вегетативным путем, постоянно расселяясь на новые участки отвала. Средним уровнем жизненности обладают виды, здоровые растения которых на одном или разных участках отвалов встречаются реже, чем ослабленные и поврежденные. У таких видов чаще встречаются угнетенные в росте и развитии растения с на- личием сухих и усыхающих ветвей в верхней части кроны, для них характерна мелколистность, а сами листья хлорозны с признаками развития некроза. Как правило, такие растения отличаются непродолжительным и часто незавершенным онтогенезом, не достигают репродуктивной фазы развития и неспособны к вегетативному размножению в условиях отвалов. Низким уровнем жиз- ненности в условиях отвалов характеризуются, как правило мало представленные на отвалах виды, отдельные растения которых сохранились в изреженных насаждениях. Для таких видов характерны поврежденные, сильно поврежденные и отмирающие растения, у которых нередко происходит усыхание ствола, сопровождаемое развитием прикорневой поросли. На основании анализа видового состава и жизненного состояния растений и в целом локального древостоя можно проводить оценку лесопригодности конкретного участка отвала для лесной рекультива- ции. Жизненное состояние древостоя определяется по соотношению здоровых, угнетенных, по- врежденных, ослабленных, отмирающих и усохших растений. В результате проведенных нами мониторинговых исследований жизнеспособности древес- ных растений на восьми отвалах можно выделить следующие категории эдафотопов по при- годности для лесной рекультивации: 1) непригодные, 2) малопригодные для озеленения (один устойчивый вид), 3) пригодные для озеленения (2–3 устойчивых вида), 4) пригодные для наи- более жизнеспособных видов (3–5), 5) доступные для массового озеленения (более 5 видов). Эти пять категорий лесопригодности конкретных участков наносят на карту отвала (рис.) Такая реперная карта служит руководством для практических решений в использовании разных видов древесных растений для озеленения отдельных участков отвалов. Составить такую карту можно для отвалов или их отдельных частей, где отсыпка породы прекращена не менее чем 5–7 лет. В этот период активно происходит колонизация отвалов за счет заносимых семян из близкорасполо- женных насаждений. Развитие растительности на отвале – процесс длительный и его существенно можно ускорить, используя разработанный нами принцип маркерного картирования эдафотопов отвала за лесопригодностю. В ходе картирования визуально необходимо оценивать направлен- ность распространения растительности вокруг выделенных опытных участков, что даст допол- нительную важную информацию о границах пригодности для озеленения конкретных территорий отвала. Само озеленение отвала нужно проводить лишь на участки, где лесопокрытость не более 30–50 %. Здесь можно проводить высаживание растений на наименее озелененных участках. На открытых участках, где встречаются единичные особи, необходимо массовое высаживание рас- тений. Ассортимент древесных растений и технологические приемы его размещения должны сочетаться с биологическими особенностями используемых видов и требует дополнительной де- тальной разработки. ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 1020 Предлагаемый способ озеленения отвалов, помимо своей экологической значимости, важен еще и тем, что использование разных видов растений в озеленении расширяет возможности по- следующего включения отвала в городскую инфраструктуру, например, в его рекреационную со- ставляющую. 1. Алексеев В.А. Некоторые вопросы диагностики и классификации поврежденных загрязнением лес- ных екосистем / В.А. Алексеев // Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. – Л.: Наука, 1990. – С. 38–54. 2. Бровко Ф.М. Фітоценотичні основи лісорозведення на відвальних ландшафтах Придніпровської висо- чини України: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. біол. наук : спец. 06.03.01 «Лісові культури та фіто меліорація» / Федір Михайлович Бровко. – Київ, 2006. – 38 с. 3. Воронцова Л.И. Мультивариантность развития особей в течение онтогенеза и ее значение в регуляции численности и состава ценопопуляций растений / Л.И. Воронцова, Л.Б. Заугольнова // Журн. общ. биологии. – 1978. – Т. 34, № 4. – С. 555–561. 4. Жукова Л.А. Многообразие путей онтогенеза в популяциях растений / Л.А. Жукова // Экология. – 2001. – № 3. – С. 169–176. 5. Коршиков И.И. Естественное возобновление сосны крымской (Pinus pallasiana D.Don) на железоруд- ном отвале Криворожья / И.И. Коршиков, О.В. Красноштан, Н.С. Терлыга, А.Е. Мазур // Інтродукція рослин. – 2005. – № 4. – С. 46–51. 6. Коршиков И.И. Самовозобновление Pinus sylvestris L. на железорудных отвалах Криворожья / И.И. Коршиков, О.В. Красноштан, Н.С. Терлыга, А.Е. Мазур, Н.М. Данильчук // Промышленная бота- ника. – 2005. – Вып. 5. – С. 85–89. 7. Узбек І.Х. Еколого-біологічна оцінка едафотопів техногенних ландшафтів степової зони України (на прикладі Нікопольського марганцеворудного басейну): автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. біол. наук: спец. 03.00.16 «Екологія» / Іван Харлампійович Узбек. – Дніпропетровськ, 2001. – 36 с. Рис. Маркерная карта лесопригодности одного из железорудных отвалов Криворожья, 1–5 – категории лесопригодности; а, б, в, г – опытные участки; I – вывалы породы. ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 10 21 8. Чистякова А.А. Жизненные формы и их спектры как показатели состояния вида в ценозе (на примере широколиственных деревьев) / А.А. Чистякова // Бюл. Московск. об-ва испыт. природн. Отд. биол., 1988. – Т. 93, вып. 6. – С. 93–105. Донецкий ботанический сад НАН Украины Получено 07.07.2010 УДК 581.55(477.63) О ФИТОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ЭДАФОТОПОВ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОТВАЛОВ КРИВОРОЖЬЯ И.И. Коршиков1, О.В. Красноштан2 1Донецкий ботанический сад НАН Украины 2Криворожский ботанический сад НАН Украины Разработана система критериев оценки пригодности разных для лесной рекультивации эдафотопов на же- лезорудных отвалах Криворожья без предварительного их переформирования и насыпки грунтового по- крытия. UDС 581.55(477.63) ON PHYTOECOLOGICAL ASSESSMENT OF EDAPHOTOPES OF IRON-ORE DUMPS IN KRIVOROZHIE I.I. Korshikov1, O.V. Krasnoshtan2 1Donetsk Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine 2Krivorozhie Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine The criteria system of aptitude assessment for forest recultivation of different edaphotopes on Krivorozhie iron-ore dumps without their previous reforming and filling of ground coating has been developed.